李敬萍,凌 敏 (新疆维吾尔自治区人民医院呼吸与危重症医学二科,新疆 乌鲁木齐 830002)
慢性阻塞性肺病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)是具有不完全可逆气流受限特征的疾病,呈进行性发展,与肺部对有害气体或有害颗粒的异常炎性反应有关[1]。是临床上常见疾病,且近年来该病患病率和病死率呈上升趋势,但其发病机制尚不清楚。主要认为中性粒细胞、巨噬细胞、淋巴细胞、肥大细胞和其他炎性反应细胞分泌的细胞因子、炎性反应介质参与疾病过程。随着分子生物学的发展,越来越多研究发现细胞因子在COPD 气道炎性反应中起着重要作用[2]。
研究表明COPD 患者在支气管肺泡灌洗液中干扰素-r(INF-r)显著增加,提示INF-r 存在激活或增强巨噬细胞功能[3]。本文旨在通过对COPD 患者的血清及痰中IL-16、INF-r 水平,以探讨其在COPD 发病中的作用及临床意义。
1.1 一般资料:选择2010 年9 月~2013 年1 月在新疆自治区人民医院呼吸内科住院的COPD 患者60 例,其中男35 例,女25例;年龄65 ~88 岁,平均(70.23±4.36)岁。均通过临床表现、实验室检查、肺部CT、肺功能等相关检查符合中华医学会呼吸病学会2002 年颁布的《慢性阻塞性肺疾病诊治指南》诊断标准。COPD 组纳入标准:符合指南诊断标准,年龄>65 岁。按病情分为急性加重期及稳定期组;急性加重期组:指患者咳嗽、咯痰、呼吸困难等症状加重,需要改变日常治疗;稳定期:指患者咳嗽、咯痰气喘等症状稳定或轻微,不需要改变日常治疗,并维持8 周以上。排除标准:年龄<65 岁;合并支气管哮喘、支气管扩张、有严重心血管系统疾病、肝胆系统疾病、机体其他疾病感染及近2 周内有抗病毒及非甾体类药物用药史。对照组选择年龄相匹配的同期入院体检者30 例,男18 例,女12 例;年龄67 ~85 岁,平均(68.23±3.52)岁,纳入标准:近1 个月无呼吸系统相关疾病,有吸烟史的研究对象需已戒烟5 年以上,且经过仔细病史采集、体格检查、胸部X 线、肺功能检查均未发现异常。
1.2 标本处理:痰液标本收集和处理 受试者清晨用温水漱口,在室温条件下0.9%生理盐水4 ml 吸入,30 min 后深咳留取5ml 痰标本置于带刻度的干燥杯,将收集的痰液与等量生理盐水混合,然后加入等体积的二硫苏糖醇混匀后,漩涡震荡30s,使痰液成完全均匀状态,4℃450 g/min 离心10 min,留取上清液标本置-80℃冰箱中冻存,待测IL-16 及INF-r 浓度。
外周血标本获取 受试者在早晨空腹状态下采静脉血5 ml,以3 000 r/min 转速离心10 min 后取血清,置于-80℃冰箱冻存待检。采用双抗体夹心酶联吸附试验测定血清中IL-16、干扰素-r 水平浓度。IL-16 试剂盒为美国PIERCE 原装试剂盒,IFN-r 试剂盒由北京晶美生物技术公司生产。采用ELx-800 型全自动酶标分析仪以490 nm 波长读盘。
1.3 统计学处理:采用SPSS17.0 软件处理。计量资料以均数±标准差表示。采用方差齐性检验、LSD 法,P <0.05 为差异有统计学意义。IL-16 与IFN-r 相关性分析采用Spearman 相关分析,P <0.01 为差异有统计学意义。
2.1 COPD 患者与健康对照组血清IL-16、INF-r 水平比较:见表1。COPD 患者血清IL-16 水平急性加重期(2445.86±145.39 ng/L)高于稳定期(1 401.67±90.52 ng/L),而稳定期患者高于健康对照组(129.35±15.48ng/L),差异具有统计学意义(P <0.05);血清INF-r 水平COPD 急性发作期(22.86±3.38 pg/ml)较稳定期(16.55±2.82 pg/ml),对照组(15.73±2.85 pg/ml)高,差异具有统计学意义(P <0.01)。
表1 COPD 患者急性加重期、稳定期和健康对照组血清IL-16、INF-r水平比较
表1 COPD 患者急性加重期、稳定期和健康对照组血清IL-16、INF-r水平比较
注:与稳定期和健康对照组相比,①P <0.01;与健康对照组,②P <0.01
组别 例数 IL-16(ng/L) IFN-r(pg/ml)急性加重期 30 2 445.86±145.39① 22.86±3.38①稳定期 30 1 401.67±90.52② 16.55±2.82健康对照组 30 129.35±15.48 15.73±2.85 F 值 4 096.024 49.8111 P 值 <0.01 <0.01
2.2 COPD 患者与健康对照组痰液IL-16、INF-r 水平比较:见表2,急性加重期组诱导痰液中IL-16(1431.16±264.26 ng/L)水平明显高于稳定期组和正常对照组水平(914.93±233.34 ng/L、858.63±144.70 ng/L),差异有统计学意义(P <0.05)。急性加重期痰液中IFN-r 较稳定期组和健康对照组升高,差异有统计学意义(P <0.01)。且稳定期组和健康对照组IL-16、IFN-r 水平无明显差异。
表2 COPD 患者急性加重期、稳定期和健康对照组痰液中IL-16、INF-r 水平比较
表2 COPD 患者急性加重期、稳定期和健康对照组痰液中IL-16、INF-r 水平比较
注:与稳定期组、健康对照组比较,①P <0.01
组别 例数 IL-16(ng/L) IFN-r(pg/ml)急性加重期 30 1 431.16±264.26① 10.60±3.18①稳定期 30 914.93±233.34 6.51±2.77健康组 30 858.63±144.70 6.38±2.87 F 值 61.715 19.959 P 值 <0.01 <0.01
2.3 IL-16 水平与IFN-r 的相关性分析:结果显示血液及痰液中IL-16 水平与IFN-r 含量呈显著的正相关关系(r=0.630、0.594,P <0.01)。
COPD 是种气流受限疾病,持续性炎性反应和气道重塑是气流阻塞的病理生理基础。现研究表明其发病过程主要有大量细胞因子和炎性蛋白参与。细胞因子是调节和决定免疫反应性质的分泌性蛋白,白介素作为细胞因子家族成员,发挥着免疫细胞的成熟、活化、增殖和免疫调节作用。在对支气管哮喘患者研究中表明气道上皮中IL-16 高水平表达,提示淋巴细胞具有合成IL-16 的作用,并将其储存在细胞内[4],反之IL-16 具有促进细胞、单核细胞的聚集功能,也可作为细胞生长因子并且促进二者的激活和增生[5]。同时这理论在对COPD 的研究中也得以体现,IL-16 参与了COPD气道炎性反应的发病过程,其机制可能与T 淋巴细胞活化有关[6]。
IL-16 主要由活化的T 细胞产生,与其受体结合后导致多种炎性细胞的浸润和活化。有研究表明单核巨噬细胞、中性粒细胞在炎症早期受到炎性反应刺激时分泌IL-16,同时受到趋化因子影响,使巨噬细胞,中性粒细胞向气道定向移动,引起聚集[7-8]。同时IL-16 可刺激外周血单核细胞、巨噬细胞分泌IL-6、IFN-r 等炎症因子,促进COPD 炎性反应的发生,发展。这一观点与在本试验对IL-16 和IFN-r 相关性分析中,两者存在正相关性相一致。故认为共同参与COPD 炎性反应过程。
本试验表明血清中IL-16 水平在急性发作期较稳定期和健康对照组明显升高,结果与顾浏樱、肖丹[9],张晓军、何韶衡[10]等对IL-16 与COPD 的研究相一致。提示了可能在COPD 发生发展过程中,活化的T 细胞,中性粒细胞等分泌大量的IL-16,而IL-16 同时具有促进上述细胞因子分泌作用。同时稳定期含量较健康对照组高,表明IL-16 参与气道炎性反应,且水平高低与疾病所处分期有关,可反映气道炎症程度。而诱导痰中IL-16 在急性发作期和稳定期水平虽无统计学意义,但均较正常组明显升高。从而从诱导痰层面间接反映其参与炎性反应过程。同时通过对血清和痰液中IL-16 水平相比,血清IL-16 较痰中更能反映COPD 的炎性反应程度。
IFN-r 主要由活化的T 细胞和NK 细胞产生,可激活巨噬细胞、中性粒细胞和NK 细胞。IFN-r 介导的细胞免疫,具有促进Th1 细胞增殖和活化的能力[11-13]。研究显示COPD 中产生IFN-r 的T 细胞亚群占优势,在COPD 中升高,且具有协同清除病原体的作用。本试验通过对血液和诱导痰中检测IFNr 水平,表明在急性加重期中IFN-r 水平含量较稳定期和健康对照组增高,差异具有统计学意义(P <0.05),但稳定期和健康对照组比较,差异无统计学意义(P >0.05)。无法单一通过检测IFN-r 水平来反应COPD 患者炎性反应程度。
本试验表明联合测定血清中IL-16、IFN-r 水平对COPD患者病情程度判断有一定意义。总之,笔者需要不断从分子生物学水平对COPD 的病理生理改变探索,才能对其发病机制有更深入的理解,更好地为临床工作服务。
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